大学生体育健身的科学原理 - 盐城师范学院体育学院锐意竞 …

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1、大学生体育健身的科学原理盐城师范学院公共体育课理论教案健康历来是人们追求的目标，不过，随着时代的不同，健康的内涵也在不断变化着。古老的健康概念，常以是否有病作为分界线，有病为不健康，无病则为健康。而现代对健康的科学定义是指机体与自然环境和社会环境的动态平衡，是一种身体、精神和社会的完美状态。大学生在身体、精神和社会性三方面都有待于进一步的完善和发展，而大学体育教育对大学生身体、精神和社会性三方面都有作重要的促进作用。因此，让大学生了解体育健身的科学原理，对培养大学生的体育兴趣，教会他们体育锻炼的理论和方法

2、有着重要的作用。1运动与骨骼肌1.1骨骼肌肌纤维的分类在生理学中,根据骨骼肌代谢特性和收缩特性的不同将骨骼肌分为慢肌纤维既I型纤维和快肌纤维既II型纤维。II型纤维中又分为IIa型和IIb两型。1.2不同类型肌纤维的结构特性快、慢肌纤维在结构上有一定的差别，这首先表现在结构蛋白种类上的差别上,其次，Z线的幅度、M线的数量、肌纤维的直径等都有差异。1肌纤维的超微结构特征I型纤维IIa型纤维IIb纤维肌球蛋白相对分子量重链SFaFb轻链S+(F)F+(s)FZ膜的厚度粗细细M线的数量粗纤维533细纤维020S

3、：快肌型F：慢肌型1.3不同类型肌纤维的生理特性和生物化学特性I型纤维收缩的速度慢，绝对力量较小，但是，氧化能力较强，肌红蛋白的含量较高，毛细血管比较丰富，肌收缩的持续性强，不易疲劳。II型纤维收缩的速度快，绝对力量较大，无氧状态下能量供应能力有一定的优势，但是，有氧供能的能力较弱，因此，易疲劳。在II型肌纤维中IIa和IIb肌纤维在收缩特性上并无差异，但是IIa型肌纤维氧化能力比IIb型肌纤维强。72骨骼肌纤维生理、生化特征 I型肌纤维II型肌纤维收缩速度收缩力磷酸肌酸储备量酵解酶活性慢小低低快大高高氧

4、化酶活性毛细血管密度肌红蛋白含量线粒体的密度高高高高低低低低糖原储备量中性脂肪储备量抗疲劳能力高高高高低低1.4各型肌纤维在不同运动强度下的收缩顺序I型肌纤维在最大吸氧量30%-40%的强度下先收缩，随着强度的增大，其次是IIa型肌纤维的收缩，再次是IIb型肌纤维的收缩，IIb型肌纤维的收缩强度基本上要达到最大吸氧量的75%-85%以上的运动强度。在静力性运动中,最大等长性收缩的20%以下的肌收缩力时I型肌纤维收缩，随着肌收缩力增加才能使II型肌纤维产生大面积的收缩，这种肌收缩在收缩强度上的变化规律，是训

5、练，强化骨骼肌产生针对性发展肌肉收缩特性的依据。2运动时的能量供应2.1骨骼肌收缩的直接能源—ATP2.1.1ATP的贮备及输出功率细胞内ATP的浓度很低，通过肌肉活检测定，安静肌肉ATP含量约为6mmol/kg（毫摩尔/公斤）湿肌。ATP的最大输出功率达11.2mmolATP/kg/s(每千克肌肉每秒动用ATP的毫摩尔数)，启动极为迅速。但由于ATP贮量有限，运动中ATP消耗后的补充速度成为影响运动能力的重要因素。ATP在酶的催化下，迅速分解为二磷酸腺苷和无机磷酸，并释放出能量。ATP+H2O→ADP+

6、Pi，每克分子ATP可释放29.26-50.16kJ(7-12Kcal)的能量。ATP一被分解，便迅速补充。这一直接补充过程由肌肉中的另一高能磷酸化合物CP（磷酸肌酸）完成。CP释出能量用以将ADP再合成ATPCP+ADP→C+ATP。肌肉中CP的再合成则要靠三大能源物质的分解。2.1.2、ATP的分解供能及补充72.2三个能源系统的特征人体在各种运动中所需要的能量分别由三种不同的能源系统供给，即磷酸原系(phosphagensystem)、酵解能系统（glyeolyticsystem）和氧化能系统（ae

7、robicsystem2.2.1磷酸原系统又称ATP-CP系统。该系统主要是由结构中带有磷酸基团的ATP（包括ADP）、CP构成，由于在供能代谢中均发生磷酸基团的转移，故称之为磷酸原。肌肉在运动中ATP直接分解供能，为维持ATP水平，保持能量的连续性供应，CP在肌酸激酶作用下，再合成ATP。CP在肌肉中贮存量很少，约15-17mmol/Kg的湿肌。实际上，磷酸原在运动中的可用量只占1%左右。磷酸原系统作用是极量运动的能源，虽然维持运动的时间仅仅6-8秒，但却是不可替代的快速能源。2.2.2酵解能系统又称乳

8、酸能系统，是运动中骨骼肌糖原或葡萄糖在无氧条件下酵解，生成乳酸并释放能量供肌肉利用的能源系统。该系统尽管生成能量数量不多，但在极量运动的能量供应中有特殊的重要性。一般认为，在极量强度运动的开始阶段，该系统即可参与供能，在运动30秒左右时供能速率最大，其输出功率可达5.2mmolATP/Kg/s，维持运动时间2-3分钟。酵解能系统与磷酸原系统共同为短时间高强度无氧运动提供能量。中距离跑等运动持续时间在2分钟左右的项目，主要由酵解